奇亿娱乐

网站导航

24小时服务热线:19103801095

欢迎来到奇亿娱乐(中国)有限公司【官网】

一文了解医疗设备互联方案中电磁干扰的屏蔽设计

当前位置:首页 > 资讯中心 > 基础知识

来源:奇亿娱乐器械咨询  发布时间:2022-06-21  浏览:

新闻资讯

NEWS CENTER

联系我们

contact us

请备注医疗器械注册咨询
业务咨询:19103801095(施先生,微信同)
市场合作:15577402464
周一至周日 8:00~22:00

在线客服
周一至周日8:00-22:00
QQ在线客服

  电磁干扰(EMI)是电磁兼容性的一个领域,专注于研究和抑制干扰信号,以确保其不会影响电路的正常功能。在医学领域中,有效的信号噪声屏蔽是优化设备功能和保护患者健康的必要条件。

  为了实现良好的电磁干扰屏蔽,需要通过一个完整的360°外壳来保护设备。完整的360°屏蔽是指将整个受保护设备(如电缆)包围,并将其连接到底盘的环向终止端子上(参见图1)。

  然而,在某些医学应用中,实现完整的屏蔽似乎是不可能的,因为需要保护的设备是传感器,其功能是将物理特性转化为电信号的感应器。例如,对于一种用于测量人体组织中某种异常的半透明光电晶体管,奇亿娱乐对其进行屏蔽以防止外部干扰,以避免损坏电路或干扰其正常功能。然而,如何对这样的装置进行屏蔽呢?将光电晶体管完全包裹在金属外壳中会导致传感器无法感知光线,而医学中还存在许多其他需要屏蔽的传感器,如光、温度、压力、流量和声音等。在这种情况下,设计人员可以采取哪些措施呢?

  早期尝试为这些应用提供有效屏蔽的方法是在电路周围使用导电材料进行包围,但并不理想。这种解决方案被称为浮动屏蔽,它增加了额外的金属层来形成屏蔽材料面,但却没有适当的端子来保护电路免受输入噪声信号的影响,同时也无法防止输出噪声信号。在缺乏足够端子的情况下,金属层或结构会形成两个独立的金属片,通常是屏蔽层和底盘,从而形成具有将电磁场转换为电压和电流的偶极天线。这可能会导致电路的抗干扰性问题,并损害屏蔽性能。

  为了避免屏蔽误差,设计师经常添加地线来连接独立的金属片,消除偶极天线的担忧,并建立电气连通性,通常通过屏蔽盾与底盘相连。然而,这样引入的引线(有时称为辫子)会产生其他EMI问题。

  引入漏极线在外部噪声和内部电路之间形成了互感回路,阻碍了屏蔽性能。漏极线还会在终端上产生高密度电流,通过特定的电子聚焦,这会导致电缆屏蔽和配套外壳(如底盘)之间产生电压积累。这种电流不仅会引起向外辐射的信号问题,还会影响内部电路,导致故障。

  解决这个问题的常见方法是将内部电缆导线直接连接到指定的导体上,作为内部摆地的通路,尤其在扁平电缆中更为常见。然而,这种方法并不能真正解决互感回路问题,只是重新定位了电感环。然而,如果电缆屏蔽与底盘有完整的360°连接,摆地导体仍然是屏蔽的重要方法,因为减少环路面积非常重要,可以减轻其自感应效应。如果没有完全封闭的360°终端连接,电信号将无法区分外部世界和内部电路,这将再次导致辐射和故障问题的出现。


站点声明:

本网站所提供的信息仅供参考之用,并不代表本网赞同其观点,也不代表本网对其真实性负责。图片版权归原作者所有,如有侵权请联系我们,我们立刻删除。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与本站联系,本网将迅速给您回应并做相关处理。
奇亿娱乐(中国)有限公司专注于医疗器械、诊断试剂产品政策与法规规事务服务,提供产品注册申报代理、临床合同(CRO)研究、产品研发、GMP质量辅导等方面的技术外包服务。